半岛BOB高有机废水处理工艺流程设计doc

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　　3、费 .14 7.3.3 人员工资 .15 7.3.4 总运行费用 .15 8结论 15 参考文献 15 附录 15 第 1 页 共 15 页 某食品加工厂污水处理工艺设计 摘要 本设计为某食品加工厂废水处理设计，该系统日处理生产废水 900m3/d。食品废水水质特点是有机物 含量高，故其生化需氧量也较大。原污水中各项指标为：BOD 浓度为 2800-3500mg/L ,COD 浓度为 4800-5300 mg/L ， SS 浓度为 1500-1800 mg/L。本文通过分析该食品厂生产中废水产生的环节，污染物及主要污染来源，并 从好氧、厌氧生物处理两方面来考虑了废水治理工艺，提出了水解+ABR

　　8、长 的低投入高效益产业近年来得到迅速发展，对促进经济增长和人民生活水平的提高以及充分利用资 源起着十分重要的作用。 在食品加工业都是以水作为工业用水和清洗用水，用水量很大，废水排放量业很大。食品工业 废水本身无毒性，但含有大量可降解的有机物质，废水若不经处理排入水体中，要消耗水中大量的 溶解氧，造成水体缺氧，使鱼类和水生生物死亡。废水中的悬浮物沉入河底，在厌氧条件下分解， 第 2 页 共 15 页 产生臭气恶化水质，污染环境。若将废水引入农田进行灌溉，会影响农田果实的食用，并会污染地 下水源。因此，食品工业废水在排放前必须进行处理。 2 工程建设规模及废水处理要求 本设计要处理的污水是食品工业

　　9、废水，该食品厂主要生产腐竹和豆腐乳，其废水主要来自洗豆、 豆腐车间，废水的有机物浓度很高，内含有豆渣，此外，还有来自冷冻机房的冷却水和来自车间卫 生设备、锅炉、办公楼等排放的生活污水。污水处理站的建设规模为日处理废水 900m3/d，污水浓 度安全系数 1.2-1.5 左右。污水经处理后达到 污水综合排放标准 （GB89781996）中规定的 一级排放标准。 表 2.1 污水综合排放标准 （GB897896）一级排放标准 项目 标准/(mg/L) CODcr BOD5 SS 100 20 70 要求污水站占地面积小，且外观与周边景观协调，无臭气排出，无噪声干扰附近中午需要休息 的工人，出水排入

　　10、城市管网进入城市污水处理厂。 3 方案选择 3.1 方案选择的原则 （1） 严格执行国家环境保护有关规定，按规定的排放标准，使处理后的废水达到各项水质指标且 优于排放标准。 （2） 废水工艺与生产工艺密切结合，处理系统有较大的灵活性，以适应污水水质、水量的变化。 （3） 要做到方案对比，占地面积小，做到投资省。 （4） 处理工艺流程简单，争取做到组合式设备化，以方便管理。 （5） 污水处理站建筑物应与主体工程建筑风格相协调。 3.2 方案比选 目前，国内处理食品废水多采用生化的处理工艺。生化处理方法主要工艺有生物接触氧化法、 高负荷生物滤池、塔式生物滤池、普通活性污泥法等，它们的主要技术参数

　　11、1如表 3.1： 表 3.1 生化处理工艺主要设计参数一览表 处理工艺 生物量（g/m 3） BOD 容积负荷BOD 5/(m3d) 水力停留时间 （h） BOD5 去除率 （%） 生物接触氧化池 1020 1.53.0 1.53.0 8090 高负荷生物滤池 0.77.0 1.2 7590 塔式生物滤池 0.77.0 1.03.0 6085 普通活性污泥法 1.53.0 0.40.9 412 8595 由表 3.1 的工艺比较可以看出生物接触氧化法和塔式生物滤池法的处理能力较强bob半岛·体育，可以考虑选 用，对其进行进一步的比较如下： 生物接触氧化法由于填料比表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生

　　12、物量高于 活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，它可达到较高的容积负荷； 生物接触氧化法由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，不需设污泥回流系统，也不 存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 生物接触氧化法由于生物固着量多，水流属完全混合型，因此它对水质水量的骤变有较强 的适应能力。 第 3 页 共 15 页 生物接触氧化法因污泥浓度高，当有机容积负荷较高时，其 F/M 仍保持在一定水平，因 此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 塔式生物滤池用于高浓度有机废水的预处理，在进水 BOD5 浓度较高时，由于生物膜生长 太快，容易导致滤料的堵塞，由于池高，废水的提升费用较大。 由以上比较，对于该食品厂废水的

　　13、处理采用生物接触氧化法更为合适。生物接触氧化处理技术 的工艺流程一般分一段（级）处理流程，二段（级）处理流程和多段（级）处理流程，考虑这几种 工艺各自具体的特点及适用条件，选用二段处理流程。其特点为，二段法流程污水经初沉后进入第 一段接触氧化池氧化，出水上清液进入第二段接触氧化池，最后经沉淀池泥水分离后排放，在该流 程中的一段为高负荷段，第二段为低负荷段，这样更能使微生物适应原水水质的变化，使出水水质 趋于稳定 2。 由于水解酸化+ABR 具有技术成熟、成本较低、操作有效等特点，已成为废水治理的重要手段 3。为了能够使废水达标排放半岛BOB，根据废水的特点制定了水解酸化ABR 生物接触氧化的处理工艺。

　　14、4 废水处理工艺流程 4.1 废水处理工艺流程图 废水处理工艺流程方框图如图 4.1。 图 4.1 废水处理工艺流程方框图 4.2 工艺流程简介 4.2.1 工艺流程说明 厂区及其他生工艺流程说明： 污水通过泵站提升到粗格栅，去除大颗粒固体物质和可悬浮物质，流入调节沉淀池，调节沉淀 池的作用主要是调节水量，使出水稳定，有利于后续处理。调节沉淀池出水进入水解酸化池和 ABR 反应池，将污水中固体状态的大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子 有机物，降低 COD 总量，提高污水的可生化性，同时两者结合可以使整个处理工艺能耗降低、停 留时间变短和污泥产量减少bob半岛·体育。该组合池出水流入生物接触

　　15、氧化池（因污水有机物浓度较高，采用二 段式生物接触氧化法）进行好氧生化处理，在充氧曝气和生物膜的作用下将有机物降解为二氧化碳 和水，经过普通快滤池，出水排入城市管网进入城市污水处理厂进行进一步处理半岛BOB。调节沉淀池、水 解酸化池、ABR 反应池、接触氧化池排出的污泥分别排至污泥浓缩池浓缩，所送污泥经板框压滤 机进行压滤脱水，上清液经泵提升回流到调节沉淀池，泥饼外运填埋处理。 4.2.2 处理工艺特点 水解酸化ABR 反应池生物接触氧化法工艺特点 4： （1）ABR 反应池具有良好的水流、水力条件，主要利用厌氧菌和好氧菌的共同作用，将不容 易生物降解的大分子物质降解为小分子物质，提高废水的可生化性，有

　　16、利于后续好氧进一步去除。 格 栅 水 解 酸 化 池 A B R 反 应 池 一段接触氧化池 二段接触氧化池 普 通 快 滤 池 污泥浓缩池 污泥脱水间 进水 出水 泥饼外运，填埋 调 节 沉 淀 池 上清液 第 4 页 共 15 页 （2）生物接触氧化法是利用固着在填料上的生物膜来吸附水中有机污染物并加以氧化分解， 使污水净化，它的特点是生物量较高bob半岛·体育，以 MLSS 计，一般在 1020g/L 以上，有机容积负荷大，可 节省投资；微生物附着生长既可提高对冲击负荷的抵抗能力，又可不考虑污泥膨胀现象的发生，运 行管理也较为方便。 4.3 废水处理效率 表 4.1 污水站各工段处理效率 5工艺构筑物设

　　17、计计算 5.1 格栅 5.1.1 设计说明 格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵和工艺管线造成损 坏。它是由一组平行的金属栅条或筛网制成，被安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理 厂的端部，用以截留较大悬浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。 5.1.2 设计计算 栅前水深h=0.4m ；过栅流速v=0.3m/s；栅条间隙e=25mm；格栅安装倾角= ；栅条厚度60 s=0.01m；栅渣量 W1=0.07m3/103m3(采用人工除渣)。 （1）栅条间隙数 6.0425.sin0sinehvQ （2）栅槽宽度 msB2.05.)1(.)1(

　　20、计有沉淀池的污泥斗，有足够的水力停留时间保证后续处理构筑物能够连续进 行。其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水变为前后出水，以达到与不同时序的 废水相混合的目的。由于其均质及沉淀双重功能，故名调节沉淀池。 5.2.2 设计计算 水力停留时间 T=6h，设计流量 Q=900m3/d=37.5m3/h=0.0104m3/s （1）池子尺寸 调节沉淀池有效容 5.187.mQTV 取池有效水深 h=3.5m 则池表面积 27.3hVA 取池长 L=11m，池宽 B=5m，超高 =0.5m 则池子尺寸为： 1154(m3)1 （2）理论每日污泥量 5 dmPrCQW/6.31)9.0(0

　　21、2349)1(02 污水流量； 污泥含水率 95%-97%；0 沉淀污泥密度 以 1000kg/m3。r （3）污泥斗尺寸 在池中心设一个污泥斗，泥斗上口尺寸为 55 ，下口尺寸为 0.40.4 ，污泥斗倾角取 。2m2m60 则污泥斗高度为没 tgho98.6024.5 均质沉淀池总高： 13546.H 每个污泥斗容积 6：32112.6)4.05.(98.mffhV 污泥斗容积 ，符合设计要求。WV2 5.3 水解酸化池设计 5.3.1 设计说明 从工程上讲，厌氧发酵产生沼气的过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段等三个阶段。 水解池是把反应过程控制在第二格阶段之前完成，不进入第三个阶段

　　22、。它实际上完成水解和酸化两 个过程（酸化也可能不十分彻底） ，但为了简化，简称为水解。 水解池具有以下特点 7： （1）不需要密闭的池子，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低了造价和便于 维护。 第 6 页 共 15 页 （2）水解、产酸阶段的产物主要是小分子的有机物，可生化性一般较好，故水解可改变原污 水的可生化性，从而减少反应时间和处理的能耗。 （3）由于反应控制在第二阶段完成前，出水无厌氧发酵的不良气味，改善了处理厂环境。 （4）由于第一、第二阶段反应迅速，故水解池体积小，与初沉池相当，节省基建投资。 （5）由于水解池对固体有机物的降解，减少了污泥量，具有消化池功能。 5.3.

　　23、2 设计计算 (1） 池子尺寸计算 取表面负荷 q=0.6 ，水力停留时间 t=5h32/mh 则池表面积 25.6.07qQA 取池长为 10m，则池宽为 6.25m 有效水深 th3. 则水解池的有效容积 35.187.2mhV 取超高为 0.5m，则水解池的尺寸为 106.253.5 (2） 进水装置位于池底部，采用竖管布水或者穿孔管布水。每个布水孔口的服务面积 0.5-2 ，每个孔口的流向不同，流速采用 0.4-1.5m/s，并尽量避免孔口的堵塞和短流。出水堰间距 2-2m 3m，出水堰设置挡渣板，排泥装置位于池中部。 5.4 ABR 池的设计 5.4.1 设计说明 废水经调节池均质均

　　24、量和水解酸化后由污水提升泵提升进入 ABR 池。ABR 反应器具有良好的 水流、水力条件，施工简便、造价低。其构造简单反应器内设置竖向导流板，将反应器分隔成串联 的几个反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床（USB）系统。几个反应室串联使用半岛BOB， 更接近于推流式。在反应室内驯化培养出与该处的环境条件相适应的微生物群落。在 I 区驯化产生 的是产酸菌，在 II 区驯化产生的是产甲烷菌。这样将产酸菌和产甲烷菌分开，各自集中驯化培养后 对废水进行处理，极大地提高了处理效率 8。ABR 反应器构造如下图所示。 图 5.1 ABR 反应器构造 9 5.4.2 设计计算 (1)取容积负荷 Ns=5k

　　26、板的下部设置为转角，角度为 bob半岛·体育。5 5.5 接触氧化池池设计 5.5.1 设计说明 接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及出水装置等构成具体结构如图 5.2。 图 5.2 接触氧化池结构图 10 生物接触氧化池设计要点 11： （1）生物接触氧化池一般不应少于 2 座。 （2）设计时采用的 BOD5 负荷最好通过实际确定。也可以采用经验数据半岛BOB，一般处理城市污水 可用 1.01.8kgBOD 5/(m3d)，处理 BOD5500mg/L 的污水时可用 1.03.0 kgBOD 5/(m3d)。 （3）污水在池中的停留时间不应小于 12h（按有效容积计） 。 （4）进水 BOD5 浓度过高时，应考虑

　　27、设出水回流系统。 （5）填料层高度一般大于 3.0 m，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为 1 m，蜂窝孔 径不小于 25 mm；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度，增加生物膜脱落速度。 （6）每单元接触氧化池面积不宜大于 25m2，以保证布水、布气均匀。 （7）气水比控制在(1015)1。 因废水的有机物浓度较高，本次设计采用二段式接触氧化法。设计一氧池填料高取 3.5m，二 氧池填料高取 3m。 5.5.2 设计计算 （1）氧化池尺寸计算 取一段生物接触氧化池的 BOD 容积负荷 12M 为 1.5KgBOD/(m3d)，则一段生物接触氧化池的 有效容积 V： 35.29105.)8

　　33、滤池的设计计算 5.6.1 设计说明 普通快滤池主要由滤料层、承托层、配水系统bob半岛·体育、集水渠、洗砂排水槽五个部分组成。快滤池的 第 10 页 共 15 页 运行过程主要是过滤和反冲洗两个过程的交替循环。进水经洗砂排水槽流入滤池，经滤料层过滤截 流水中悬浮物，清水则经配水系统收集，由清水干管流出滤池。由于在过滤过程中滤层的不断截污， 滤层孔隙逐渐减小，水流阻力不断增大，当滤层的水头损失达到最大允许值或当过滤出水水质接近 超标时，应停止滤池运行，进行反冲洗。 普通快滤池设计要点 14： 滤床滤料粒径通常为 1.02.0mm（最大使用到 6.0mm） ，滤床厚 1.03.0m，滤速达 3.737m/h，冲

　　34、洗强度 1316L/(sm 2)，水反冲洗时只发生膨胀，约为 45%，一般一个滤池工作周 期应大于 812hbob半岛·体育，滤池个数一般通过技术经济比较来确定，单不应少于 2 个，单个滤池面积30m 2 时，长宽比一般为 1：1，当单个滤池面积30m 2 时，长宽比为 1.25：11.5：1。 5.6.2 设计计算 （1）本设计采用单层滤料普通快滤池，滤料采用石英砂，粒径为 1.02.0mm ，滤速取 5.0m/h，冲洗强度 f 取 15 L/(sm2)，停留时间 30min，冲洗时间 t1取 6min，滤池工作周期时间 18h半岛BOB， 则滤池实际工作时间： htT4.17603180 式中 T滤池实际工作时间，

　　35、h； 滤池工作周期，h；0 滤池运行后停留时间，h； t 滤池反冲洗时间，h。 1 滤池总面积F 23.104.759mvTQ 式中 F滤池总面积，m 2 Q设计日流量，m 3/d v滤速，m/h。 采用滤池数2个，则每个滤池面积为： 2201.50f 设计滤池长宽比为1：1， 则滤池尺寸：L=B= m3. 校核强制滤速 15： ，符合(10 14m/h)。hNvV/10 （2） 滤池总高 承托层 15采用天然砾石，高度 H1 取 0.4m，其组成如表 5.2 所示。 滤料层高度H 2取0.7m，滤料上水深H 3取1.5m，超高H 4取0.3m，滤板厚度H 5取0.15m，则滤池总 高H为：

　　37、3 滤料层水头损失 16： m70. 7.041.1.2214 式中 h4滤料层水头损失，m ； 1滤料相对密度，石英砂为 2.62.7g/cm 3 水的相对密度，g/cm 3； m0滤料膨胀前的孔隙率，石英砂为 0.41； H2滤料膨胀前厚度，m。 （4） 冲洗水供应设备 水箱供水：水箱的水深不宜大于 3m，冲洗水箱的有效容积应大于一格滤池冲洗水量的 2 倍。 水箱底至滤池配水管间的沿程及局部损失之和 h1 为 1m。 则冲洗水箱底高出滤池配水管的垂直高度 H0 为 mh68.751.35.4543210 式中 h5富余水头，取 1.5m 反冲洗水箱的容积 17： V=1.5fqt 1=1.

　　39、计污泥处理系统主要由污泥浓缩和污泥脱水组成。污泥主要来自调节沉淀池、水解酸化池、 第 12 页 共 15 页 ABR 反应池和接触氧化池在处理污水过程中产生的剩余污泥，具体见下表。 表 5.3 废水污泥的性质和数量 污泥种类 体积(m 3/d) 含水率(%) 处置方法 调节沉淀池 31.5 96 进入污泥浓缩池浓缩 水解酸化池 20.3 98 进入污泥浓缩池浓缩 ABR 反应池 4.5 98 进入污泥浓缩池浓缩 接触氧化池污泥 5.6 97 进入污泥浓缩池浓缩 合 计 61.9 96.9 进入板框压滤机 5.7.2 设计计算 (1) 污泥浓缩池尺寸计算 污泥浓缩池面积 A17: 236019.

　　42、的钢管，设三个出水口，每个出水口相 隔 0.5m。提升高度约 6.5m，加上管道阻力损失估计为 1.5m，采用和滤池反冲洗泵型号一样的污水 泵一台，备用台共用，以减少投资费用。 抽送时间=56.41/15=3.76 h 第 13 页 共 15 页 2）压滤机设计选型 选用B A/MY 液位自动保压板框压滤机一台。 主要技术参数如下 17： 表 5.4 板框压滤机主要性能参数表 型 号 B A/MY 60 / 900 -U 过滤面积 (m2) 60 框内尺寸（ mm） 800800 外框尺寸 (mm) 900900 滤饼厚度 (mm) 30 管道口径（ mm） 60 工作温度（ ） -5-120

　　43、 外形尺寸 LWH (mm) 0 滤池容积（m 3） 0.9 过滤压力 (MPa) 5.0 整机质量 (t) 4.5 污泥压滤前先将上层清液排出。 假设板框压滤机每处理一次泥需时间为15min，则整个处理过程所需时间 为.2603. （3） 污泥泵 浓缩后的污泥由污泥泵打入厢式压滤机进行脱水处理。污泥泵选用 I1B 型螺杆泵两台，一用 一备，其性能参数 13见表 5.5。 表 5.5 I1B 型螺杆泵技术性能参数表 型号 流量（m 3/h） 扬程（m） 电机功率 （ KW） 吸程（m） 转速（r/min） 进出口径 （ mm） I1B2 吋 5.6 8

　　48、术先进可靠、投资少、运行费用低，已得到实际应用，适合中、小型污水处理厂处理 第 15 页 共 15 页 污水使用。 参考文献 1 高挺耀,顾国维主编.水污染控制工程 上册(第二版)M.北京:高等教育出版社,1999. 2 石虹,任志钧等.好氧生物接触氧化工艺在污水处理中的应用J.山西建筑,2001,27(4):155-156. 3 彭党聪主编.水污染控制工程实践教程M.化学工业出版社,2004. 4 徐新阳,于锋主编.污水处理工程设计M.北京:化学工业出版社,2003. 5 徐强主编.污泥处理处置技术及装置M.北京:化学工业出版社,2003. 6 高挺耀,顾国维主编.水污染控制工程 下册(第二版)M.北京:高等教育出版社,1999. 7 胡锋平,刘建斌等.水解酸化生物接触氧化气浮工艺处理肉类加工废水 J.给水排

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